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各類真空計的原理都有哪些？
閱讀：4891 發(fā)布時間：2021-4-6
真空計是測量真空系統(tǒng)中氣體壓強的儀器,種類很多,這里介紹的復合真空計是常見的一種,復合真空計是由溫差電偶真空計與熱陰極電離真空計組合而成。下面給大家簡單介紹下各類各類真空計原理。
溫差電偶真空計的原理，溫差電偶真空規(guī)管由玻璃制成,通過小管8和真空系統(tǒng)相接,如圖2所示,在規(guī)管內的兩根引線上裝有熱絲3,另外兩根引線上焊著一對溫差電偶4,溫差電偶的另一端與熱絲在A點焊接。
由于在低壓下,氣體的熱傳導系數(shù)與壓強成正比,所以在通過熱絲的電流(90～150mA)一定的條件下,熱絲的溫度隨著規(guī)管內真空度的提高而升高,溫差電偶電動勢也就隨之而增大。因此,通過測量溫差電偶電動勢,就可確定出被測系統(tǒng)的真空度,溫差電偶真空計就是根據(jù)這個原理制成的。溫差電偶真空計的電離真空計的測量范圍1～5×10-2Pa。
熱陰極電離真空計的原理:電離真空規(guī)管就是一只三極管,通過B管與真空系統(tǒng)相接,使用時,在燈絲電路中通以電流5mA,燈絲受熱后便發(fā)射電子,由于柵極為正電壓,使電子加速,中途與氣體分子相碰,氣體的密度越大,碰撞機會越大,產生的正離子也越多。另外,由于板極電壓為負,便吸引正離子在板極電路中形成板極電流Ip,氣體分子密度越大(即壓強越大),板極電流也越大,反之就小。所以,通過測量板極電流便可以確定氣體的壓強,熱陰極電離真空計就是根據(jù)這個原理制成的。熱陰極電離真空計是測量*真空的儀器,測量范圍為1×10-2～1×10-5Pa。注意:一旦測量完結,立刻關閉電離真空規(guī)管燈絲,這樣可延長規(guī)管使用壽命。
復合真空計的使用,復合真空計由上述兩種真空計組合而成,現(xiàn)在常用的型號有K型和FZH型,使用方法基本相同?，F(xiàn)就WZK-1A型介紹如下。如圖4所示是K-1A型的板面圖,K1為電流總開關,開關K3、K4及電位器W5和電表CB2屬于溫差電偶真空計部分,其余均屬于熱陰極電離真空計部分,溫差電偶真空規(guī)管和電離真空規(guī)管已經焊接在真空系統(tǒng)上,測量時,各用一根電纜線與復合真空計相接,在使用前或停止使用時,應該使面板上的所有開關都處于關閉狀態(tài).
(1)溫差電偶真空計的使用:接通電流,預熱10min,使K4放在(加熱電流)位置,調節(jié)W5使CB2表的指針在下面一行刻度(mA)上達到加熱電流的規(guī)定值(記在每只溫差電偶真空管的管座上或按說明書規(guī)定),然后使K4放在(測量)位置,從CB2表的上面一行刻度(mV)可讀出溫差電偶電動勢,利用規(guī)管標準曲線,即可查出所測的真空度(有的溫差電偶真空度直接刻在CB2表分度盤上)。
(2)電離真空計的使用:當被測系統(tǒng)的真空度低于0.1Pa時,不能接通電離真空計,否則會燒壞電離真空規(guī)管,必須在溫差電偶真空計CB2表的指針達到滿偏轉刻度時,才能使用電離計,電離真空計暫時不用時,需斷開電離計電源,否則會影響電離真空規(guī)管的壽命。
?、侔l(fā)射電源的調節(jié):在未接通電源時,采用五芯電纜線把電離真空規(guī)管與儀器聯(lián)接,帶鱷魚夾的接線與電離真空規(guī)管板極聯(lián)接,有香蕉插頭一端與儀器背面接線柱連接,接通電源,預熱10min,把K7放在(測)位置,K6放在(發(fā)射電流)位置,調W4使CB1表指針指在紅色標線“5”處。此時發(fā)射電流即為標準值5mA。
?、诹泓c調整:完成上一步后,K6放在(測量)位置,K5放在(調零)位置,調節(jié)W3讓表的指針指向零。
?、蹪M偏轉刻度調整:完成調零工作后,把K5置于(測量)位置,把W1調到(校準)位置,調節(jié)W2使指針滿刻度。
?、軠y量壓強(真空度):完成上一步后,將W1轉到量程103,102,?;由電表指示的數(shù)值乘以量程開關所指示的數(shù)值,即所測量真空度之值。